趙紅杰(中油遼河油田公司,遼寧 盤錦 124010)
注蒸汽吞吐開采是超稠油開采的主要方式,公司所管轄的曙一區(qū)已經(jīng)生產(chǎn)多年,隨著生產(chǎn)時(shí)間和生產(chǎn)輪次的增加,注蒸汽過程中井筒熱損失較大、地層壓力低、橫向或縱向動(dòng)用不均、周期遞減大、采收率低等矛盾不斷突出,影響著公司的產(chǎn)量。而氮?dú)廨o助熱采措施在多年的應(yīng)用中能夠解決這些問題,但是為了更好的發(fā)揮該項(xiàng)措施的優(yōu)勢(shì),改論文圍繞著界定氮?dú)廨o助熱采的實(shí)施范圍、施工參數(shù)和施工工藝等展開研究與試驗(yàn),并取得一系列成果。
由氮?dú)獾男再|(zhì)可知,注氮?dú)庥兴姆矫娴淖饔?,一、降低井筒熱損失。井筒熱損失即在蒸汽注入過程中,蒸汽在井筒中沿徑向經(jīng)隔熱管、油套環(huán)空、套管、水泥環(huán)和地層流向井筒周圍地帶的熱流量。注入氮?dú)夂?,由于氮?dú)鈱?dǎo)熱系數(shù)較小,能夠明顯降低井筒總傳熱系數(shù),提高熱效率;二、調(diào)整吸汽剖面。在注蒸汽過程中注入氮?dú)?,?dāng)?shù)獨(dú)膺M(jìn)入井底后,它夾雜油井“口袋”處蒸汽進(jìn)入油層深部,對(duì)油井遠(yuǎn)處油層加熱處理,調(diào)整油井吸汽剖面,從而增加蒸汽的波及面積,提高蒸汽的有效利用率。另外,注蒸汽過程中,加入氮?dú)夂湍透邷鼗瘜W(xué)泡沫劑,由于賈敏效應(yīng),能夠起到調(diào)剖作用;三、補(bǔ)充地層能量。氮?dú)鉃榉悄Y(jié)性氣體,在注蒸汽同時(shí)注入氮?dú)?,增加了蒸汽波及面,擴(kuò)大油層的加熱帶,同時(shí),油氮?dú)獾慕缑鎻埩Ρ扔退g的界面張力降低了近70%,有利于提高驅(qū)油效率;四、強(qiáng)化助排效果。氮?dú)庠诟邏簵l件下注入油層能夠存儲(chǔ)能量,當(dāng)蒸汽凝結(jié)為水時(shí),氮?dú)馊允菤怏w狀態(tài),轉(zhuǎn)抽后,地層能量逐漸降低,氮?dú)怏w積迅速膨脹,產(chǎn)生較大的附加力,加速驅(qū)動(dòng)地層中的原油和冷凝水起到強(qiáng)化助排的作用,也能延長(zhǎng)周期生產(chǎn)時(shí)間,提高回采水效率。
首先,適用油層密封性較好的油井,氮?dú)廨o助熱采的主要作用機(jī)理是補(bǔ)充地層能量提高驅(qū)油助排的機(jī)理,如果氮?dú)庠谧⑷脒^程中泄露,那么補(bǔ)充地層能量的作用就大大減弱了。選井上首先選取沒有汽竄歷史的油井;其次選擇和實(shí)施井有汽竄的井同注同采。前兩條不能滿足時(shí)就選取同層位周邊沒有周期中后期生產(chǎn)油井。
對(duì)于直井,要求要有一定的油層厚度,經(jīng)統(tǒng)計(jì)油層厚度越大,氮?dú)廨o助熱采的作用效果就越明顯,對(duì)于水平井,水平井越長(zhǎng)密封性相對(duì)越好,經(jīng)統(tǒng)計(jì),也滿足這個(gè)規(guī)律。
水平井和直井相比,水平井的密封性要好于直井,實(shí)施氮?dú)廨o助熱采后的效果也明顯好于直井。
其次,輪次越高效果越明顯,常規(guī)注汽生產(chǎn)時(shí)間越長(zhǎng),地層能量越低,油層動(dòng)用不均等矛盾越突出,這時(shí),應(yīng)用氮?dú)廨o助熱采效果就明顯。
再者,虧空越大效果越好,因?yàn)橛途a(chǎn)時(shí)間長(zhǎng),虧空越大,油層能量低的矛盾越突出,注氮?dú)饽軌蜓a(bǔ)充地層能量改善效果;另外,虧空大時(shí),地層更容易存儲(chǔ)氮?dú)?,轉(zhuǎn)抽時(shí)反彈能量,助排效果明顯。
一、施工工藝優(yōu)化,之前主要采用的是先后注入和藥劑段塞注入的工藝,先后注入是指表活劑、氮?dú)夂驼羝群蠓謩e全部注入,這種注入方式簡(jiǎn)單易操作,但不能夠充分發(fā)揮氮?dú)廨o助熱采隔熱、調(diào)剖的作用;藥劑段塞注入是指把氮?dú)夂退巹┓侄巫⑷?,然后注入全部蒸汽,這種方式雖然把藥劑和氮?dú)獬浞只旌?,但還是不能充分發(fā)揮氮?dú)飧魺帷⒄{(diào)剖的作用。為此,之后主要采用氮?dú)夂驼羝熳⒌姆绞剑@樣既能發(fā)揮大氣隔熱的作用,也能在注蒸汽過程中,起到調(diào)剖作用;二、施工參數(shù)優(yōu)化,氮?dú)廨o助熱采主要是在蒸汽和氮?dú)獾墓餐饔?,二者的配比情況直接影響著氮?dú)廨o助熱采作用的發(fā)揮。經(jīng)總結(jié)優(yōu)選蒸汽與氮?dú)馕镔|(zhì)量比在35——50之間時(shí)效果最好。
優(yōu)化后,累計(jì)實(shí)施27井次,可對(duì)比22井次,有效21井次,有效率95%,累計(jì)增油2.3萬(wàn)噸,平均單井增油1075噸,和優(yōu)化之前對(duì)比,有效率提高24%,平均增油提高637t,投入產(chǎn)出比從1:4.8提高到1:7.4。效果明顯。
氮?dú)廨o助熱采在稠油吞吐中的效果明顯,優(yōu)化研究成果進(jìn)一步提高了氮?dú)廨o助熱采效果,創(chuàng)新研究為以后的生產(chǎn)也指明了方向,對(duì)提高超稠油采收率有一定的指導(dǎo)意義。
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